SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA Mata Kuliah Kode / SKS Program Studi Fakultas

Minggu ke 1

: : : :

Pengolahan Sinyal Digital IT012256 / 3 SKS Sistem Komputer Ilmu Komputer & Teknologi Informasi

Pokok Bahasan Dan Tujuan Instruksional Umum (TIU) Pendahuluan

Sub Pokok Bahasan Dan Tujuan Instruksional Khusus (TIK) Ruang lingkup Mata Kuliah : - Konsep Sinyal dan Contoh Penerapan DSP - Analisis Sinyal Waktu Diskrit dan Sistem Linier - Transformasi Fourier - Karakteristik Transformasi Fourier Diskrit dan FFT. - Konsep Pencuplikan Sinyal - Transformasi – Z - Invers transformasi Z - Aplikasi Transformasi-Z pada analisis sistem waktu-diskrit - Disain filter digital - Implementasi DSP pada FPGA

Metode/Teknik Pembelajaran

Media Pengajaran

Tugas

Referensi

Aktivitas Dosen(D) : Papan Tulis, - Memberikan penjelasan OHP / mengenai ruang lingkup, infocus sasaran dan tujuan serta kompetensi dari mata kuliah yang akan diberikan - Memberikan acuan/ referensi yang dibutuhkan oleh mahasiswa untuk mata kuliah ini. - Memberikan gambar-an mengenai tugas-tugas, latihan dan ujian yang akan dihadapi mahasiswa berkaitan dengan mata kuliah ini

Prasyarat : Sebaiknya mahasiswa telah : - Memahami konsep gelombang dan bunyi Aktivitas Mahasiswa(M) : - Menguasai kalkulus dasar - Mendengarkan, - Menguasai rangkaian digital menyimak penjelasan dosen berkaitan dengan gambaran umum materi

Halaman 1

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA Minggu ke

Pokok Bahasan Dan Tujuan Instruksional Umum (TIU)

Sub Pokok Bahasan Dan Tujuan Instruksional Khusus (TIK)


Sasaran : Mahasiswa memahami konsep dasar sinyal digital, pengolahan sinyal digital serta mampu mengimplementasikannya dalam bentuk perangkat lunak (Matlab) dan perangkat keras (FPGA)

mata kuliah yang akan diterimanya nanti serta menanyakan hal-hal yang belum jelas.

Media Pengajaran

Tugas

Referensi

Tujuan dan Kompetensi Lulusan : - Mengetahui produk perangkat berbasis DSP - Menguasai dasar-dasar pengolahan sinyal secara digital - Dapat menggunakan beberapa perangkat DSP - Dapat mendisain perangkat DSP sederhana 2

Konsep Sinyal dan Contoh Penerapan DSP TIU: - Agar mahasiswa mampu membedakan sinyal digital dari analog dan menyebutkan contoh implementasi DSP

1. Definisi dan Pengertian Sinyal D : Elektronik - Memberikan 2. Definisi Sinyal Analog dan Digital pemahaman mengenai 3. Perangkat keras berbasis DSP definisi sinyal elektronik 4. Pengenalan fungsi Load/Rekam - Menjelaskan perbedaan dan playback pada MATLAB antara sinyal analog dan digital. TIK : - Menjelaskan perbedaan Mahasiswa dapat antara pengolahan - menjelaskan apa yang dimaksud sinyal analog dan digital sinyal elektronik berikut kelebihan dan kekurangan masing-

Papan Tulis, MATLA OHP / B infocus

1,5

Halaman 2





Media Pengajaran

Tugas

Referensi

- menjelaskan perbedaan sinyal masing. analog dan digital - Menyebutkan beberapa - menjelaskan perbedaan contoh perangkat pemrosesan sinyal analog dan berbasis DSP : CD, digital, termasuk kelebihan dan VCD, DVD, Ipod, HP, dll kekurangan dari setiap jenis - Menjelaskan perintah proses. untuk merekam dan - menyebutkan perangkat-perangkat main-ulang suara pada berbasis DSP MATLAB. - menjalankan instruksi rekam dan main-ulang pada MATLAB M: - Mendengar-kan, menyimak, dan mencatat penjelasan dosen serta menanyakan hal-hal yang belum jelas. - Mempraktek-kan secara mandiri instruksi rekam dan main-ulang pada MATLAB. 3

Analisis Sinyal Waktu Diskrit dan Sistem Linier - TIU: Agar mahasiswa mampu mendefinisikan

1. Karakteristik Sinyal - Besaran pada sinyal - Spektrum Frekuensi Sinyal - Sampling rate pada sinyal digital 2. Sinyal waktu-diskrit khusus - Unit Impuls sequence - Unit Step sequence - Sinusoidal sequence

D: - Memberikan pemahaman mengenai besaran-besaran yang terdapat pada sinyal. - Menjelaskan apa dan manfaat spektrum frekuensi sinyal.

Papan Tulis, OHP / infocus

3

Halaman 3


4

Pokok Bahasan Dan Tujuan Instruksional Umum (TIU) besaran-besaran pada sinyal. - Agar mahasiswa memahami konsep Linear Time-Invariant Digital Systems



- Complex sequence - Menjelaskan apa yang - Random sequence dimaksud dengan sampling rate serta 3. Karakteristik sistem linier : Timeinvariance, Respon sistem impulspengaruhnya terhadap unit, Kausalitas, Stabilitas kualitas sinyal. - Menjelaskan TIK : karakteristik sinyalMahasiswa dapat sinyal waktu-diskrit - menjelaskan besaran-besaran apa khusus. saja yang perlu diperhatikan pada - Menjelaskan sinyal. karakteristik sistem - menjelaskan apa yang dimaksud linier dengan spektrum frekuensi sinyal - menjelaskan apa yang dimaksud M: dengan sampling rate - Mendengarkan, (penting !) menyimak, dan - menyebutkan dan menggambarkan mencatat penjelasan sinyal waktu-dikrit : unit impuls dosen serta seuence, unit step sequence, menanyakan hal-hal sinusoidal sequence, complex yang belum jelas. sequence, dan random sequence - Mencoba menghitung - Menjelaskan karakteristik umum konversi frekuensi dari sistem linier dan ke periode sampling, serta memahami maknanya. Transformasi Fourier 1. Analisis waktu-frekuensi D: 2. Transformasi Fourier - Memberikan TIU 3. Transformasi Fourier Diskrit pemahaman mengenai Agar mahasiswa 4. Interpretasi spektrum transformasi analisis waktumampu mengubah Fourier frekuensi dan

Media Pengajaran

Tugas

Papan Tulis, Hitunga OHP / n DFT infocus

Referensi

1,2,4

Halaman 4


Pokok Bahasan Dan Tujuan Instruksional Umum (TIU) representasi sinyal dari domain waktu ke domain frekuensi serta mampu menginterpretasikan spektrumnya.



TIK : Mahasiswa dapat - menjelaskan perbedaan dan manfaat analisis waktu dan analisis frekuensi - menjelaskan peranan Transformasi Fourier sebagai perangkat analisis. - melakukan perhitungan Transformasi Fourier Diskrit secara manual - membaca dan membuat interpretasi terhadap spektrum transformasi Fourier.

manfaatnya. - Menjelaskan konsep Transformasi Fourier, persamaan kontinunya, dan Transformasi Fourier Diskrit. - Menjelaskan cara menghitung Transformasi Fourier Diskrit dan mendapatkan spektrumnya. - Menjelaskan cara menginterpretasi spektrum Fourier

Media Pengajaran

Tugas

Referensi

M: - Mendengarkan, menyimak, dan mencatat penjelasan dosen serta menanyakan hal-hal yang belum jelas. - Berlatih menghitung Transformasi Fourier Diskrit dan interpretasi spektrumnya

Halaman 5

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA Minggu ke 5

Pokok Bahasan Dan Tujuan Instruksional Umum (TIU) Karakteristik Transformasi Fourier Diskrit dan FFT. TIU: Agar mahasiswa memehami karakteristik transformasi Fourier. Agar mahasiswa memahami konsep FFT dan mampu mengguna-kan FFT.



1. Karakteristik Transformasi Fourier D : Diskrit - Memberikan 2. Algoritma Fast Fourier Transform pemahaman (FFT) karakteristik 3. Implementasi FFT dan inversnya Transformasi Foutier dengan Matlab Diskrit. - Menjelaskan ide TIK : munculnya algoritma Mahasiswa dapat FFT - menjelaskan karakteristik - Menjelaskan secara Transformasi Fourier Diskrit umum algoritma FFT - memahami dasar pertimbangan - Menjelaskan cara munculnya FFT menghitung FFT dan - mengoperasikan FFT dan mendapatkan inversnya pada Matlab terhadap spektrumnya dengan sampel sederhana maupun sinyal. MATLAB

Media Pengajaran

Tugas

Referensi

Papan Tulis, FFT dan 1,2,4,5 OHP / IFFT infocus pada MATLA B

M: - Mendengarkan, menyimak, dan mencatat penjelasan dosen serta menanyakan hal-hal yang belum jelas. - Berlatih menggunakan FFT dan membuat spektrumnya di MATLAB

Halaman 6

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA Minggu ke 6

Pokok Bahasan Dan Tujuan Instruksional Umum (TIU) Konsep Pencuplikan Sinyal TIU: - Agar mahasiswa memahami konsep pencuplikan sinyal dan mampu mencuplik sinyal secara benar



1. Analog Signal Conditioning (praproses) 2. Tahapan proses pencuplikan sinyal : sampling, kuantisasi, decode 3. Teorema Shannon 4. Aliasing 5. Konversi Sampling Rate (Eksperimen mandiri dengan Matlab)

D: - Memberikan pemahaman mengenai praproses sinyal - Menjelaskan tahapan proses sampling (pencuplikan) - Menjelaskan fenomena aliasing dan teorema Shannon - Menjelaskan efek konversi sampling rate terhadap sinyal digital dan eksperimennya pada MATLAB

TIK : Mahasiswa dapat - menjelaskan perlunya praproses terhadap sinyal yang akan disampling dan diolah - menjelaskan proses pencuplikan sinyal tahap demi tahap - memahami fenomena aliasing dan teorema Shannon - memahami dan dapat mempraktekkan efek konversi sampling rate terhadap sinyal digital.

Media Pengajaran

Tugas


Referensi 1,3,4,5

M: - Mendengarkan, menyimak, dan mencatat penjelasan dosen serta menanyakan hal-hal yang belum jelas. - Eksperimen mandiri menggunakan MATLAB

Halaman 7

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA Minggu ke 7&8

Pokok Bahasan Dan Tujuan Instruksional Umum (TIU) Transformasi - Z TIU: Agar mahasiswa memahami dan mampu melakukan transformasi Z terhadap sinyal sederhana.

9

Invers transformasi Z TIU: Agar mahasiswa mampu melakukan invers transformasi Z sederhana



1. 2. 3. 4.

Media Pengajaran

Tugas

Referensi

Region of Convergence D: Linearitas - Memberi penjelasan Karakteristik delay mengenai transformasi Time scaling oleh sekuens – Z dan hal-hal utama eksponensial kompleks yang berkaitan dengan 5. Diferensiasi X(z) atau multiplikasi transformasi - Z x(nT) dengan (nT) - Menjelaskan cara 6. Karakteristik konvolusi melakukan 7. Teorema nilai awal transformasi – Z 8. Teorema nilai akhir dengan menggunakan tabel. TIK : Mahasiswa dapat M: - menjelaskan apa yang dimaksud - Mendengarkan, dengan transformasi-Z menyimak, dan - memahami karakteristik mencatat penjelasan transformasi-Z dosen serta - melakukan transformasi-Z menanyakan hal-hal sederhana yang belum jelas. - Berlatih melakukan perhitungan transformasi - Z

Papan Tulis, Latihan OHP / transforinfocus masi- Z

3

1. 2. 3. 4.

Papan Tulis, Latihan OHP / invers infocus transformasi- Z

3

Integral inversi kompleks Inversi dengan fraksi parsial Inversi melalui pembagian Teorema konvolusi kompleks

D: - Memberi penjelasan mengenai invers transformasi – Z dan variannya - Menjelaskan cara melakukan inversi

Halaman 8



Sub Pokok Bahasan Dan Tujuan Instruksional Khusus (TIK) TIK : Mahasiswa dapat - melakukan perhitungan inversi transformasi-Z dengan varianvariannya.

10

Aplikasi TransformasiZ pada analisis sistem waktu-diskrit

1. Fungsi transfer 2. Perhitungan magnitude dan fase 3. Latihan

TIU : Agar mahasiswa mampu mela-kukan perhitungan magnitude dan fase fungsi respon

TIK : Mahasiswa dapat - menjelaskan apa yang dimaksud dengan fungsi transfer - menghitung nilai magnitude dan fase


Media Pengajaran

Tugas

Referensi

transformasi – Z dengan M: - Mendengarkan, menyimak, dan mencatat penjelasan dosen serta menanyakan hal-hal yang belum jelas. - Berlatih melakukan perhitungan inversi transformasi - Z D: - Memberi penjelasan mengenai fungsi transfer - Menjelaskan cara menghitung magnitude dan fase dari fungsi transfer

Papan Tulis, Latihan OHP / infocus

3,4

M: - Mendengarkan, menyimak, dan mencatat penjelasan dosen serta menanyakan hal-hal yang belum jelas.

Halaman 9


11 & 12


Disain filter digital


1. Aproksimasi filter lowpass analog : Butterworth, Chebyschev, elliptic 2. Transformasi band frekuensi 3. Transformasi bilinier 4. Persamaan filter digital : LP, HP, BP, BS 5. Filter IIR : Bentuk fungsi transfer 6. Teknik dan prosedur disain filter IIR 7. Filter FIR 8. Implementasi pada Matlab

TIU: Agar mahasiswa memahami prinsip penapisan sinyal, jenisjenis tapis (filter), dan teknik dasar perancangan filter digital serta dapat mengimplementasikannya secara nyata (dimulai dengan TIK : Matlab) Mahasiswa dapat - menjelaskan perbedaan karakteristik filter Butterworth, Chebyschev, dan elliptic - mengetahui prosedur perancangan filter - menjelaskan karakteristik filter LP (lowpass), HP (highpass), BP (bandpass), BS (bandstop) - mengetahui perbedaan filter IIR dan FIR - mendisain dan mengimplementasikan filter digital menggunakan MATLAB

Metode/Teknik Pembelajaran - Berlatih menghitung magnitude dan fase dari fungsi transfer D: - Menjelaskan aproksimasi filter lowpass analog Butterworth, Chebyschev, dan elliptic. - Menjelaskan secara umum transformasi band frekuensi dan transformasi bilinier. - Menjelaskan karakteristik dan persamaan filter LP, HP. BP, dan BS - Menjelaskan perbedaan filter IIR dan FIR - Menjelaskan cara mendisain dan mengimplementasikan filter digital menggunakan MATLAB

Media Pengajaran

Tugas


Referensi

1,3,5

M: - Mendengarkan,

Halaman 10





Media Pengajaran

Tugas

Referensi

menyimak, dan mencatat penjelasan dosen serta menanyakan hal-hal yang belum jelas. - Mencoba mendisain dan mengimplementasikan filter menggunakan MATLAB 13 & 14

Implementasi DSP pada FPGA TIU: Agar mahasiswa memahami teknik dasar implementasi DSP pada FPGA

1. Perangkat Lunak Xilinx D: 2. Pengenalan Bahasa - Menjelaskan perangkat Pemrograman VHDL lunak Xilinx secara 3. Contoh kasus : implementasi filter umum (penyegaran kembali) TIK : - Menjelaskan struktur Mahasiswa dapat dan contoh - menggunakan perangkat lunak penggunaan bahasa Xilinx dan bahasa pemrograman VHDL (penyegaran VHDL untuk mendisain aplikasi kembali). pengolah sinyal digital sederhana. - Menjelaskan contoh implementasi filter pada FPGA

Papan Tulis, XILINX OHP / infocus

1,3

M: - Mendengarkan, menyimak, dan mencatat penjelasan dosen serta

Halaman 11





Media Pengajaran

Tugas

Referensi

menanyakan hal-hal yang belum jelas. - Mencoba mendisain dan mengimplementasikan filter menggunakan XILINX

Referensi : 1. 2. 3. 4. 5.

Sanjit K. Mitra, Digital Signal Processing, 3e: A Computer Based Approach,University of California at Santa Barbara,McGraw-Hill, 2006 Sophocles J. Orfanidis, Introduction to Signal Processing, Rutgers University, Prentice Hall, 1996 DeFatta, David J, Joseph G Lucas, William S Hodgkiss, Digital Signal Processing, John Wiley & Sons, 1995 J.G. Proakis, D.G. Manolakis, Digital Signal Processing: Principles, Algorithms, and Applications, 2nd Ed., Prentice Hall, 1996 Mathworks, Signal Processing Toolbox : For use with Matlab, The Mathworks, Inc, 2002

Halaman 12

SATUAN ACARA PERKULIAHAN UNIVERSITAS GUNADARMA

Recommend Documents